《吸附设备的计算》由会员分享，可在线阅读，更多相关《吸附设备的计算（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、吸附设备的计算(一) 进气总的风量为： Q=32000m3/h有机甲苯日峰值为：C=5tX 0.84=4.2t每小时甲苯的量为：c=4.2t+ 24h=0.175t/h每小时甲苯的浓度为：c0.175t/h32000 m3/h=830mg/ m3要求废气的排放满足大气污染物综合排放标准 (GB 1 6297 1 996) 二级标准，而大气污染物综合排放标准 (GB16297 1996)二级 最高允许排放速率为 3.6kg/h;则允许的尾气排放浓度为 c =3600g + 32000 m3/h=112.5mg/ m360 mg/ m3(二级最高允许排放浓度)，所以尾 气排放控制在大气污染物综合排
2、放标准 (GB16297 1996)二级 最高允许排放浓度 60 mg/ m3；3C 尾气=60 mg/ m3每小时排放的甲苯的量为：C排放=32000m3/h X 60 mg/ m3=1.92kg/h需要处理掉的甲苯的量为：C处理=175- 1.92=173.08kg/h 吸附按四个小时算，则吸附的甲苯的总量为：C=173.08kg/hX 4h=692.32kg每个吸附器吸附的甲苯的量为 C=692.32kg宁2=346.16kg吸附质采用 zj-30 活性炭，由工程实践经验，吸附质的量按吸附剂量的20%算， 则吸附剂的量为：C吸附剂=692.32kg- 20%=3461.6kg做三个吸附器
3、，运行的时候两个吸附器吸附，一个吸附器脱附，则每个吸附器吸附质的量为：C吸附剂3461.6宁2=1730.8kg（二）吸附器的尺寸设计zj-30 活性炭的堆积密度为 460kg/ m3,则堆积的体积为：V=1730.8kg + 460kg/ m3 3.76 m3为保护活性炭层不被破坏，气速采用 0.4m/s，则活性炭堆积的截面积为：S=32000 mi7h+ 0.4m/s+ 3600* 22.2 m3由于运行的时候只有两个吸附器在工作， 因此每个吸附器活性炭堆积 的截面积为：S22.2 m3宁2=11.1 m3每个吸附器活性炭堆积厚度为：Z =3.76 m3+ 11.1 m30.34 m，取0
4、.4m采用立式固定床吸附塔，则塔径为：D= （4X 11.1 m3）- 3.14八0.5=3.76m,塔径过大，不宜采用因此采用卧式固定床吸附器，则假设塔高为2m,则吸附器的长：L=11.1 m3 2m=5.55m 5.6m所以吸附器采用卧式固定床吸附器，高跟宽都为2m,长为5.6m。填料采用 zj-30 活性炭，该活性炭颗粒直径为 3mm， 长度为 36mm， 机械强度93%,含水率3%,比表面积950m2/g，总孔容积0.8cm2/g, 真密度 0.8g/cm3, 堆积密度 460kg/m3, 灰分 10%， PH 值为 9卧式固定床吸附器的材料采用 Q235普通碳钢，密度p =7.85g
5、/cm3,比热容 c=0.5kJ/kg* C（三）脱附是水蒸气、空气及热量的消耗计算 （1）脱附时水蒸气的消耗量 采用水蒸气进行脱附时，水蒸气的耗量 D 应包括三个部分，即加热 蒸气消耗量动力蒸气消耗量 D2及补偿炭的负湿润热的消耗量 D3。即：D=D1+D2+D31. 加热蒸汽消耗量 D1 的计算所谓加热蒸汽就是用来加热整个系统（包括吸附质、吸附剂、吸 附器、绝热材料、水分等）到解吸温度的蒸汽，补偿散失到周围的介 质正热量的耗气及解吸吸附质的蒸汽这三部分， 统称为加热蒸汽。 一 般认为，加热蒸汽应全部在吸附器中凝缩。即 :Di=（q1 +q2 + q3 + q4+ q5）/（入-q式中qi加
6、热吸附剂、吸附质所需热量。kJ/h;q2加热吸附器所需热量，kJ/h ；q3加热绝热材料所需的热量，kJ/h ；q4散失于周围介质中的热量，kJ/h，通常去其他加热蒸汽 量的 4%；q5解吸吸附质的耗热量，等于解吸出吸附质的重量W乘以吸附热 q即: q5=W q, kJ/h;入蒸汽带入的热量，kJ/kgq水蒸气冷凝液的热晗，kJ/kg。上面 q1 、 q2 、 q3 的计算式可采用下式：q=G Cp (t终一t初)式中G被加热物体的质量，kg;Cp被加热物体的比热容，kJ/kg ；t 初被加热物体的初始温度，K；t 终被加热物体的最终温度，K。废气进口温度为30C，出吸附器的温度为90C,qi
7、，=1730.8kgX( 90C -30C)x 0.942 kJ/kg*C =97779.6kJqi =346.16kgx( 90 C -30C)x 1.7kJ/kg* C =35308.32kJ q2=2x5.6x0.006x0.5 kJ/kg*Cx(90C-30C) =10456.2kJ q3=0q4=0.04x10456.2 kJ=418.24 kJq5=628 kJ /kgx 346.16kg=217388.48 kJ则 D=(q1 + q2 + q3 + q4 + q5)/(入-q)= (97779.6kJ+35308.32kJ+10456.2kJ+418.24kJ+217388.4
8、8 kJ) / ( 63+155)=1657.6kg(2) 动力蒸汽耗量D2的计算假定吹脱每公斤吸附质平均耗用2.5kg动力蒸汽。则 D2=2.5kgx 346.16kg=865.4kg(3) 用以补偿活性炭被湿润时的负湿润的蒸汽耗量D3的计算q润=q吸-q凝由于该值很小，相比D1和D2可以忽略。因此D3=0所以，脱附时所需要的蒸汽量为D=D 1+D 2+D 3=1657.6kg+865.4kg+0=2523kg（四）脱附是水蒸气、空气及热量的消耗计算（按经验比例算） 由工程实践经验，假定脱附 1 公斤吸附剂需要用 4.5公斤蒸汽， 则脱附 346.16kg 公斤的甲苯需要的蒸汽量为：D=346.16kg x 4.5kg=1557.72kg2523kg因此本工艺脱附的时候采用的蒸汽量为 1557.72kg。
